JPH01282517A - 光変調器 - Google Patents
光変調器Info
- Publication number
- JPH01282517A JPH01282517A JP11288888A JP11288888A JPH01282517A JP H01282517 A JPH01282517 A JP H01282517A JP 11288888 A JP11288888 A JP 11288888A JP 11288888 A JP11288888 A JP 11288888A JP H01282517 A JPH01282517 A JP H01282517A
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- semiconductor substrate
- multiple quantum
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Links
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 21
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- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 10
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体基板表面に対して垂直に入射したレー
ザ光等の被変調光を変調して、半導体基板に対して垂直
な方向に出力ビームを取出すことのできる、多重量子井
戸構造から成る光変調器に関するものである。
ザ光等の被変調光を変調して、半導体基板に対して垂直
な方向に出力ビームを取出すことのできる、多重量子井
戸構造から成る光変調器に関するものである。
〔従来の技術］
光を媒体とする情報処理には光変調が必要であり、変調
の方法としては、直接変調、内部変調及び外部変調があ
る。半導体レーザは直接変調できるが、高速変調を行う
と変調時に中心波長がわずかに変化するいわゆる波長チ
ャーピングが生じ、特にコヒーレント光通信では問題と
なる。最近になり、量子井戸構造の層厚方向に１０４〜
１０５■／ ｃｍ程度の電界を印加すると、発光吸収ス
ペクトルに顕著な変化が表れる現象を利用して、ＧａＡ
ｓ ／ Ａ ｊ２Ｇ ａ Ａ ｓ多重量子井戸構造の吸
収係数を電界で変調する光変調器が検討されている。
の方法としては、直接変調、内部変調及び外部変調があ
る。半導体レーザは直接変調できるが、高速変調を行う
と変調時に中心波長がわずかに変化するいわゆる波長チ
ャーピングが生じ、特にコヒーレント光通信では問題と
なる。最近になり、量子井戸構造の層厚方向に１０４〜
１０５■／ ｃｍ程度の電界を印加すると、発光吸収ス
ペクトルに顕著な変化が表れる現象を利用して、ＧａＡ
ｓ ／ Ａ ｊ２Ｇ ａ Ａ ｓ多重量子井戸構造の吸
収係数を電界で変調する光変調器が検討されている。
従来の多重量子井戸構造を用いた導波型光変調器は、例
えば第４図に示すようにｎ−ＧａＡｓ半導体基板（１）
上に、ｎ−ＧａＡｓの第１クラッド層、Ｇ ａ Ａ ｓ
／ Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓからなる多重量子井戸構
造（３）、ｐ−ＧａＡｓの第２クラッド層、上部電極（
５）及び下部電極（６）から構成されている。左方から
の入射光は多重量子井戸構造（３）を伝搬し、変調光と
して右方より取り出される。このような構造でオン・オ
フ比１０〜１５ｄＢが得られている。
えば第４図に示すようにｎ−ＧａＡｓ半導体基板（１）
上に、ｎ−ＧａＡｓの第１クラッド層、Ｇ ａ Ａ ｓ
／ Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓからなる多重量子井戸構
造（３）、ｐ−ＧａＡｓの第２クラッド層、上部電極（
５）及び下部電極（６）から構成されている。左方から
の入射光は多重量子井戸構造（３）を伝搬し、変調光と
して右方より取り出される。このような構造でオン・オ
フ比１０〜１５ｄＢが得られている。
しかしながら、上記のような構造の光変調器では、入射
及び出射レーザ光は多重量子井戸構造の光導波方向から
結合されなければならず、従って、その結合を効率よく
するためにはレンズを用いる必要があり、レンズの軸合
せ及び固定方法などが問題となる。
及び出射レーザ光は多重量子井戸構造の光導波方向から
結合されなければならず、従って、その結合を効率よく
するためにはレンズを用いる必要があり、レンズの軸合
せ及び固定方法などが問題となる。
本発明は以上のような点にかんがみてなされたもので、
その目的とするところは、入出力光が半導体基板面に対
して垂直である光変調器を提供することにあり、その要
旨は、半導体基板上に、該半導体基板に平行な先導波路
を形成する多重量子井戸構造を含むエピタキシャル層を
有し、かつ、該多重量子井戸構造の膜厚方向に変調用の
電界を印加する電極を有する光変調器において、半導体
基板面に垂直な光の入射部分及び出射部分を有し、多重
量子井戸構造の端部を含む光導波方向の両端面は、半導
体基板面に対して４５°の角度をなして入出力光の反射
面を形成することを特徴とする光変調器である。
その目的とするところは、入出力光が半導体基板面に対
して垂直である光変調器を提供することにあり、その要
旨は、半導体基板上に、該半導体基板に平行な先導波路
を形成する多重量子井戸構造を含むエピタキシャル層を
有し、かつ、該多重量子井戸構造の膜厚方向に変調用の
電界を印加する電極を有する光変調器において、半導体
基板面に垂直な光の入射部分及び出射部分を有し、多重
量子井戸構造の端部を含む光導波方向の両端面は、半導
体基板面に対して４５°の角度をなして入出力光の反射
面を形成することを特徴とする光変調器である。
上記のような構造では、第１図に示すように、人力レー
ザ光はエピタキシャル表面（９）の上方から入射し、入
射光と４５″の角度をなす端面（７）と多重量子井戸構
造（３）の交わる部分で全反射され、多重量子井戸構造
（３）中を伝搬して、多重量子井戸構造（３）と４５°
をなす端面（８）において再び全反射され、エピタキシ
ャル表面０［Ｉｌから入射光と反対方向に出射する。上
部電極（５）と下部電極（６）の間に電界を印加すると
、光強度変調が行える。
ザ光はエピタキシャル表面（９）の上方から入射し、入
射光と４５″の角度をなす端面（７）と多重量子井戸構
造（３）の交わる部分で全反射され、多重量子井戸構造
（３）中を伝搬して、多重量子井戸構造（３）と４５°
をなす端面（８）において再び全反射され、エピタキシ
ャル表面０［Ｉｌから入射光と反対方向に出射する。上
部電極（５）と下部電極（６）の間に電界を印加すると
、光強度変調が行える。
以下図面に示した実施例に基づいて本発明を説明する。
第１図は、本発明にかかる一実施例の断面図であり、ｎ
−ＧａＡｓ半導体基板（１）上に、ｎ−ＧａＡｓの第１
クラッド層（２）、Ｇ ａ Ａ ｓ ／ Ａ １２ Ｇ
ａ ＡＳからなる多重量子井戸構造（３）、ｐ−Ｇａ
Ａｓの第２クラッド層を順次積層し、上部電極（５）と
下部電極（６）をつける、多重量子井戸構造（３）と４
５°をなす端面（７）、（８）は、リアクティブ・イオ
ン・ビーム・ヱツ、チング（ＲＩＢＥ）により形成され
る。
−ＧａＡｓ半導体基板（１）上に、ｎ−ＧａＡｓの第１
クラッド層（２）、Ｇ ａ Ａ ｓ ／ Ａ １２ Ｇ
ａ ＡＳからなる多重量子井戸構造（３）、ｐ−Ｇａ
Ａｓの第２クラッド層を順次積層し、上部電極（５）と
下部電極（６）をつける、多重量子井戸構造（３）と４
５°をなす端面（７）、（８）は、リアクティブ・イオ
ン・ビーム・ヱツ、チング（ＲＩＢＥ）により形成され
る。
第２図は、本発明にかかる他の実施例の断面図であり、
エピタキシャル表面（９）、Ｏｌ上に無反射コーティン
グ＃ＱＤ、（＋２１を施して、入射レーザ光と出射レー
ザ光がエピタキシャル表面で反射されないようにしたも
のである。
エピタキシャル表面（９）、Ｏｌ上に無反射コーティン
グ＃ＱＤ、（＋２１を施して、入射レーザ光と出射レー
ザ光がエピタキシャル表面で反射されないようにしたも
のである。
第３図は、本発明にかかる更なる他の実施例の断面図で
あり、エピタキシャル表面（９）、Ｏｌ上にレンズ０、
（ロ）を一体化して形成し、光ファイバあるいは他の光
デバイスとの入出力結合を容易にしたものである０本実
施例ではＧａＡｓ／ＡＩ！ＧａＡＳを用いて説明したが
長波長帯の材料１ｎＧａＡｓ ／ Ｉ ｎ Ｐ等で構成
することもできる。
あり、エピタキシャル表面（９）、Ｏｌ上にレンズ０、
（ロ）を一体化して形成し、光ファイバあるいは他の光
デバイスとの入出力結合を容易にしたものである０本実
施例ではＧａＡｓ／ＡＩ！ＧａＡＳを用いて説明したが
長波長帯の材料１ｎＧａＡｓ ／ Ｉ ｎ Ｐ等で構成
することもできる。
以上説明したように本発明によれば、多重量子井戸構造
の端部を含む光導波方向の両端面が、半導体基板面に対
して約４５°の角度をなして入出力光の反射面を形成し
ているため、半導体基板表面に対して垂直な入力レーザ
光を変調して、半導体基板表面に対して垂直な方向に出
力レーザ光を得ることができるという優れた効果があり
、三次元光情報処理デバイスに利用できる。
の端部を含む光導波方向の両端面が、半導体基板面に対
して約４５°の角度をなして入出力光の反射面を形成し
ているため、半導体基板表面に対して垂直な入力レーザ
光を変調して、半導体基板表面に対して垂直な方向に出
力レーザ光を得ることができるという優れた効果があり
、三次元光情報処理デバイスに利用できる。
第１図は本発明にかかる光変調器の一実施例の要部断面
図、第２図は他の実施例の要部断面図、第３図は更なる
他の実施例の要部断面図、第４図は従来例の要部断面図
ある。 ｌ・・・半導体基板、 ２・・・第１クラッド層、 ３
・・・多重量子井戸構造、 ４・・・第２クラッド層、
５・・・上部電極、 ６・・・下部電極、 ７．８・・
・端面、９．１０・・・エピタキシャル表面、 １１
．１２・・・無反射コーティング１１ｇ、 １３．１
４・・・レンズ。 特許出願人 古河電気工業株式会社ｂ 第１図 第３図
図、第２図は他の実施例の要部断面図、第３図は更なる
他の実施例の要部断面図、第４図は従来例の要部断面図
ある。 ｌ・・・半導体基板、 ２・・・第１クラッド層、 ３
・・・多重量子井戸構造、 ４・・・第２クラッド層、
５・・・上部電極、 ６・・・下部電極、 ７．８・・
・端面、９．１０・・・エピタキシャル表面、 １１
．１２・・・無反射コーティング１１ｇ、 １３．１
４・・・レンズ。 特許出願人 古河電気工業株式会社ｂ 第１図 第３図
Claims (1)
- （１）半導体基板上に、該半導体基板に平行な光導波路
を形成する多重量子井戸構造を含むエピタキシャル層を
有し、かつ、該多重量子井戸構造の膜厚方向に変調用の
電界を印加する電極を有する光変調器において、半導体
基板面に垂直な光の入射部分及び出射部分を有し、多重
量子井戸構造の端部を含む光導波方向の両端面は、半導
体基板面に対して約４５°の角度をなして入出力光の反
射面を形成することを特徴とする光変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11288888A JPH01282517A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 光変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11288888A JPH01282517A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 光変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01282517A true JPH01282517A (ja) | 1989-11-14 |
Family
ID=14598027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11288888A Pending JPH01282517A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 光変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01282517A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0651266A2 (en) * | 1993-11-01 | 1995-05-03 | AT&T Corp. | Method and arrangement for arbitrary angle mirrors in substrates for use in hybrid optical systems |
-
1988
- 1988-05-10 JP JP11288888A patent/JPH01282517A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0651266A2 (en) * | 1993-11-01 | 1995-05-03 | AT&T Corp. | Method and arrangement for arbitrary angle mirrors in substrates for use in hybrid optical systems |
| EP0651266A3 (en) * | 1993-11-01 | 1997-12-10 | AT&T Corp. | Method and arrangement for arbitrary angle mirrors in substrates for use in hybrid optical systems |
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